Tout a une fin, et même parfois les controverses scientifiques. L'une d'elles divisait depuis près de trente ans les spécialistes des supraconducteurs, ces matériaux qui n'offrent aucune résistance électrique lorsqu'on les refroidit en dessous d'une certaine température « critique ». Elle vient de s'achever grâce à des chercheurs américains et français¹.

Mais reprenons le fil de l'histoire. En 1979, les chercheurs du Laboratoire de physique des solides (LPS)² découvrent le premier supraconducteur organique, c'est-à-dire composé de carbone et de sélénium : le sel de Bechgaard. Aussitôt, une propriété de ce sel intrigue les scientifiques. En effet, depuis 1957, la théorie classique dite BCS³ explique la supraconductivité par la formation de paires d'électrons de « spins »⁴ opposés. Or, l'observation de ce supraconducteur organique laisse à penser que les paires d'électrons pourraient être ici de spins parallèles. S'ensuivent des débats houleux dans la communauté des spécialistes sur cette surprenante hypothèse. Les expériences se multiplient de par le monde, et les résultats de ces dernières années semblent tout d'abord la confirmer.

Peu convaincu, Denis Jérôme, directeur de recherche au LPS, propose à ses confrères de l'université de Californie-Los Angeles (UCLA) de reprendre leurs tests sur d'autres bases. Et avec raison ! Car les nouvelles expériences de résonance magnétique nucléaire (RMN) réalisées sur un cristal de supraconducteur organique refroidi à 50 millikelvins, ont, cette fois-ci, abouti à des conclusions bien différentes : les travaux montrent que dans ces matériaux, les électrons s'agencent bien par paires d'électrons de « spins » opposés. Comment expliquer alors les observations qui suggéraient qu'ils étaient parallèles ? Par la manière, répondent les chercheurs, dont les électrons arrivent à cet état, qui est différente de celle des supraconducteurs classiques. Ce comportement serait d'ailleurs proche de celui d'une autre famille de matériaux rebelles, les « supraconducteurs à hautes températures critiques », qui acquièrent leurs propriétés à des températures moins froides que les autres.

La loi des séries, elle aussi, s'est bien vérifiée : quelques semaines plus tard, des chercheurs toulousains du Laboratoire national des champs magnétiques pulsés (LNCMP)⁵ ont en effet publié dans Nature⁶ les résultats d'une étude internationale qui explique la nature supraconductrice de ces derniers. Une découverte qui survient également après des décennies de recherches.

Vahé Ter Minassian